De enorme hoeveelheid zeewater die hoog in de stratosfeer terecht is gekomen heeft tot een ander klimaateffect geleid. Waterdamp is een broeikasgas en in de stratosfeer zorgt dat voor een toename van de neerwaartse en opwaartse warmtestraling en lagere temperaturen (infrarode koeling). Waarnemingen hebben laten zien dat in 2022 delen van de stratosfeer op met name het zuidelijk halfrond tot meer dan 10 graden kouder werden (figuur 2).
De toename van de neerwaartse warmtestraling verwarmt de lagere atmosfeer. Eerste berekeningen laten zien dat de Hunga Tonga uitbarsting de aarde in 2023 wereldgemiddeld mogelijk 0.1 graden Celsius heeft opgewarmd. Het temperatuureffect is het grootst in de eerste twee jaar na de uitbarsting (dus nu) en zal in de komende jaren afnemen. Hoe snel dit gaat is vooral afhankelijk van hoe snel de waterdamp (figuur 3) weer uit de stratosfeer verdwijnt.
Op dit moment zijn alleen de eerste resultaten bekend over de klimaateffecten van de Hunga Tonga uitbarsting. Veel is nog onduidelijk en veel onderzoek is nog gaande naar de huidige wereldwijde en regionale klimaateffecten. Ook bijvoorbeeld naar veranderingen in de wind op grote hoogte en in de dikte van de ozonlaag. Bij wetenschappelijke conferenties over de atmosfeer en het klimaat in de komende jaren zullen naar verwachting een of meerdere sessies geheel gewijd zijn aan de (gevolgen van de) Hunga Tonga uitbarsting.